自动测方阻设备的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池片技术领域，尤其是涉及一种自动测方阻设备。

背景技术：

目前太阳能电池片领域中，制作P-N结，即扩散为太阳能电池技术的核心，扩散工艺在炉管内进行高温同磷源进行反应，在硅片表面生成磷单质，并通过高温与硅原子发生替换进入硅晶体内部，形成N型半导体，与之前P型硅片接触区域形成PN结。其中，判定扩散是否优良均是通过测试硅片表面方阻来体现。目前的测试设备均需要人工进行取片、测片和放片。不光效率低，期间不免有摩擦、破损和污染等不良现象；并且目前测试均是抽检硅片，对于未检测到的硅片，存在方阻异常流入下道工序的可能。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的测试设备均需要人工进行取片、测片和放片。不光效率低，期间不免有摩擦、破损和污染等不良现象；并且目前测试均是抽检硅片，对于未检测到的硅片，存在方阻异常流入下道工序的问题，提供一种自动测方阻设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动测方阻设备，包括：包括上料部分、测试部分、下料部分和控制部分，所述上料部分包括上料区、下片区、第一缓存区和校正区，所述测试部分包括测试区，所述下料部分包括第二缓存区、分片区、上片区和下料区，所述上料区、下片区、第一缓存区、校正区、测试区、第二缓存区、分片区、上片区和下料区呈流水线依次设置，所述控制部分分别控制上料区、下片区、第一缓存区、校正区、测试区、第二缓存区、分片区、上片区和下料区。

本实用新型的自动测方阻设备，通过控制部分控制上料区将装满硅片的花篮输送至下片区，下片区将花篮内的硅片逐一卸下并输送至第一缓存区，第一缓存区将硅片输送至校正区，校正区将硅片校正后输送至测试区进行方阻测试，通过方阻测试完成的硅片被输送至第二缓存区，通过控制部分控制，跟设定标准对比后通过分片区分片后，将超出超过设定标准上限和超过设定标准下限的硅片分出，仅将方阻测试结果在正常范围内的硅片输送至上片区，并通过上片区将硅片放置在花篮上，最终将装满硅片的花篮通过下料区输送出去；通过自动化测试硅片方阻，有效避免了人工取片与测片带来的污染、破片与划伤的问题；

自动化测试硅片方阻，大大提高了测试效率，可完成批量检测。

进一步的，所述上料区包括传输装置，两组所述传输装置上下间隔设置，所述传输装置的右侧固定安装有右光电传感器，所述右光电传感器与所述控制部分电连接，位于上方的传输装置用于输送装满硅片的花篮，位于下方的传输装置用于输送空花篮。

进一步的，所述下片区包括下片装置、夹紧装置和输送装置，所述下片装置包括联动装置和固定台，所述联动装置驱动所述固定台实现升降，所述夹紧装置固定安装在所述固定台的上方，所述输送装置包括传输装置和活动运输装置，所述传输装置固定安装在所述固定台上，并位于所述夹紧装置的正下方，所述活动运输装置位于夹紧装置与传输装置之间。

进一步的，所述第一缓存区和第二缓存区均包括联动装置、传输装置和储物篮，所述储物篮罩设所述传输装置，所述联动装置驱动所述储物篮实现升降。

作为优选，所述储物篮包括卡板，两个所述卡板平行且间隔设置，所述传输装置位于两个所述卡板之间，所述卡板上开设有若干缓存槽，两个所述卡板上的缓存槽一一对应设置，所述卡板上固定安装有左、右光电传感器，所述左、右光电传感器分别位于缓存槽的两端。

进一步的，所述校正区包括传输装置、左、右光电传感器和校准装置，所述校准装置包括呈排排列的滑轮组和气缸，两组所述滑轮组分别位于传输装置的两侧，并与所述传输装置平行设置，所述滑轮组由驱动装置驱动靠近或远离传输装置，所述左、右光电传感器分别位于传输装置的两端，所述驱动装置为气缸。

进一步的，所述测试区包括传输装置、测试平台、测试四探针面板和升降装置，所述测试四探针面板固定安装在所述测试平台上，所述测试平台位于所述所述传输装置的正上方，所述升降装置位于所述传输装置的正下方，所述升降装置上固定安装有用于放置硅片的载物台，所述升降装置驱动载物台上的硅片靠近或远离测试平台，所述测试区的左、右两侧分别固定安装有左、右光电传感器，所述左、右光电传感器均与所述控制部分电连接，所述升降装置为气缸。

进一步的，所述分片区包括传输装置和运动装置，所述传输装置的左侧固定安装有左光电传感器，所述左光电传感器与所述控制部分电连接，所述运动装置包括联动装置、升降装置和吸盘，所述联动装置位于所述传输装置的正上方，用于驱动升降装置向传输装置的前方或后方移动，所述升降装置滑动安装在所述联动装置上，所述吸盘固定安装在所述升降装置上，所述升降装置为气缸。

进一步的，所述上片区包括上片装置、夹紧装置和输送装置，所述上片装置包括联动装置和固定台，所述联动装置驱动所述固定台实现升降，所述夹紧装置固定安装在所述固定台的上方，所述输送装置包括传输装置和活动运输装置，所述传输装置固定安装在所述固定台上，并位于所述夹紧装置的正下方，所述活动运输装置位于夹紧装置与传输装置之间。

进一步的，所述下料区包括传输装置，两组所述传输装置上、下间隔设置，所述传输装置的右侧固定安装有右光电传感器，所述右光电传感器与所述控制部分电连接。

进一步的，所述夹紧装置包括驱动装置，所述驱动装置为气缸，所述驱动装置固定安装在所述固定台的上方，所述驱动装置上固定安装有夹紧板，所述夹紧板位于所述传输装置的正上方，所述驱动装置驱动夹紧板靠近或远离传输装置。

进一步的，所述活动运输装置包括机架和皮带，所述机架上固定安装有第一转轴和第二转轴，所述机架上滑动安装有第三转轴和第四转轴，所述第一转轴与所述第四转轴位于同一水平面上，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴上均固定安装有皮带轮，所述皮带依次绕过第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴上的皮带轮，所述机架上固定安装有推动缸，两个所述推动缸的伸出端分别与第三转轴和第四转轴固定连接，两个所述推动缸分别带动第三转轴和第四转轴在机架上左右移动，所述机架上固定安装有压力传感器，所述压力传感器位于第四转轴的左侧，所述压力传感器与所述控制部分电连接。

为了简化本实用新型的整体安装结构，所述传输装置为皮带传输机。

为了简化本实用新型的整体安装结构，所述联动装置为丝杆传动装置。

作为优选，所述控制部分为可编程逻辑控制器。

为了将具有不同方阻值的硅片区分出来，所述分片区还包括第一容纳盒和第二容纳盒，所述第一容纳盒和第二容纳盒，所述第一容纳盒和第二容纳盒分别位于传输装置的前后两侧。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的自动测方阻设备，通过控制部分控制上料区将装满硅片的花篮输送至下片区，下片区将花篮内的硅片逐一卸下并输送至第一缓存区，第一缓存区将硅片输送至校正区，校正区将硅片校正后输送至测试区进行方阻测试，通过方阻测试完成的硅片被输送至第二缓存区，通过控制部分控制，跟设定标准对比后通过分片区分片后，将超出超过设定标准上限和超过设定标准下限的硅片分出，仅将方阻测试结果在正常范围内的硅片输送至上片区，并通过上片区将硅片放置在花篮上，最终将装满硅片的花篮通过下料区输送出去；通过自动化测试硅片方阻，有效避免了人工取片与测片带来的污染、破片与划伤的问题；自动化测试硅片方阻，大大提高了测试效率，可完成批量检测。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的三维示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型中上料区(下料区)的三维示意图；

图4是本实用新型中下片区(上片区)的三维示意图；

图5是本实用新型中第一缓存区(第二缓存区)的三维示意图；

图6是本实用新型中校正区的三维示意图；

图7是本实用新型中测试区的三维示意图；

图8是本实用新型中分片区的三维示意图。

图中：1.上料区，2.下片区，2-1.固定台，3.第一缓存区，3-1.卡板，3-2. 缓存槽，4.校正区，4-1.滑轮组，5.测试区，5-1.测试平台，5-2.载物台，6. 第二缓存区，7.分片区，7-1.吸盘，7-2.第一容纳盒，7-3.第二容纳盒，8.上片区，8-1.夹紧板，8-2.皮带，8-3.第一转轴，8-4.第二转轴，8-5.第三转轴， 8-6.第四转轴，8-7.皮带轮，9.下料区，10.皮带传输机，11.丝杆传动装置，12. 气缸。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示的一种自动测方阻设备，包括：包括上料部分、测试部分、下料部分和控制部分，所述上料部分包括上料区1、下片区2、第一缓存区 3和校正区4，所述测试部分包括测试区5，所述下料部分包括第二缓存区6、分片区7、上片区8和下料区9，所述上料区1、下片区2、第一缓存区3、校正区4、测试区5、第二缓存区6、分片区7、上片区8和下料区9呈流水线依次设置，所述控制部分分别控制上料区1、下片区2、第一缓存区3、校正区4、测试区5、第二缓存区6、分片区7、上片区8和下料区9。

如图3所示，所述上料区1包括皮带传输机10，两组所述皮带传输机10上下间隔设置，所述皮带传输机10的右侧固定安装有右光电传感器，所述右光电传感器与所述控制部分电连接，位于上方的皮带传输机10用于输送装满硅片的花篮，位于下方的皮带传输机10用于输送空花篮。

如图4所示，所述下片区2包括下片装置、夹紧装置和输送装置，所述下片装置包括丝杆传动装置11和固定台2-1，所述丝杆传动装置11驱动所述固定台2-1实现升降，所述夹紧装置固定安装在所述固定台2-1的上方，所述输送装置包括皮带传输机10和活动运输装置，所述传输装置固定安装在所述固定台2-1 上，并位于所述夹紧装置的正下方，所述活动运输装置位于夹紧装置与皮带传输机10之间。所述夹紧装置包括驱动装置，所述驱动装置为气缸12，所述驱动装置固定安装在所述固定台2-1的上方，所述驱动装置上固定安装有夹紧板8-1，所述夹紧板8-1位于所述皮带传输机10的正上方，所述驱动装置驱动夹紧板8-1 靠近或远离皮带传输机10。所述活动运输装置包括机架和皮带8-2，所述机架上固定安装有第一转轴8-3和第二转轴8-4，所述机架上滑动安装有第三转轴8-5 和第四转轴8-6，所述第一转轴8-3与所述第四转轴8-6位于同一水平面上，所述第一转轴8-3、第二转轴8-4、第三转轴8-5和第四转轴8-6上均固定安装有皮带轮8-7，所述皮带8-2依次绕过第一转轴8-3、第二转轴8-4、第三转轴8-5和第四转轴8-6上的皮带轮8-7，所述机架上固定安装有推动缸，所述推动缸为气缸12，两个所述气缸12的伸出端分别与第三转轴8-5和第四转轴8-6固定连接，两个所述气缸12分别带动第三转轴8-5和第四转轴8-6在机架上左右移动，所述机架上固定安装有压力传感器，所述压力传感器位于第四转轴8-6的左侧，所述压力传感器与所述控制部分电连接。

如图5所示，所述第一缓存区3和第二缓存区6均包括丝杆传动装置11、皮带传输机10和储物篮，所述储物篮罩设所述皮带传输机10，所述丝杆传动装置11驱动所述储物篮实现升降，所述储物篮包括卡板3-1，两个所述卡板3-1 平行且间隔设置，所述皮带传输机10位于两个所述卡板3-1之间，所述卡板3-1 上开设有若干缓存槽3-2，两个所述卡板3-1上的缓存槽3-2一一对应设置，所述卡板3-1上固定安装有左、右光电传感器，所述左、右光电传感器分别位于缓存槽3-2的两端。

如图6所示，所述校正区4包括皮带传输机10、左、右光电传感器和校准装置，所述校准装置包括呈排排列的滑轮组4-1和气缸12，两组所述滑轮组4-1 分别位于皮带传输机10的两侧，并与所述皮带传输机10平行设置，所述滑轮组4-1由驱动装置驱动靠近或远离皮带传输机10，所述左、右光电传感器分别位于皮带传输机10的两端，所述驱动装置为气缸12。

如图7所示，所述测试区5包括皮带传输机10、测试平台5-1、测试四探针面板和升降装置，所述测试四探针面板固定安装在所述测试平台5-1上，所述测试平台5-1位于所述所述皮带传输机10的正上方，所述升降装置位于所述皮带传输机10的正下方，所述升降装置上固定安装有用于放置硅片的载物台5-2，所述升降装置驱动载物台5-2上的硅片靠近或远离测试平台5-1，所述测试区5 的左、右两侧分别固定安装有左、右光电传感器，所述左、右光电传感器均与所述控制部分电连接，所述升降装置为气缸12。

如图8所示，所述分片区7包括皮带传输机10和运动装置，所述皮带传输机10的左侧固定安装有左光电传感器，所述左光电传感器与所述控制部分电连接，所述运动装置包括丝杆传动装置11、升降装置和吸盘7-1，所述丝杆传动装置11位于所述皮带传输机10的正上方，用于驱动升降装置向皮带传输机10的前方或后方移动，所述升降装置滑动安装在所述丝杆传动装置11上，所述吸盘 7-1固定安装在所述升降装置上，所述升降装置为气缸12，所述分片区7还包括第一容纳盒7-2和第二容纳盒7-3，所述第一容纳盒7-2和第二容纳盒7-3，所述第一容纳盒7-2和第二容纳盒7-3分别位于皮带传输机10的前后两侧。

如图4所示，所述上片区8包括上片装置、夹紧装置和输送装置，所述上片装置包括丝杆传动装置11和固定台2-1，所述丝杆传动装置11驱动所述固定台2-1实现升降，所述夹紧装置固定安装在所述固定台2-1的上方，所述输送装置包括皮带传输机10和活动运输装置，所述传输装置固定安装在所述固定台2-1 上，并位于所述夹紧装置的正下方，所述活动运输装置位于夹紧装置与皮带传输机10之间，所述夹紧装置包括驱动装置，所述驱动装置为气缸12，所述驱动装置固定安装在所述固定台2-1的上方，所述驱动装置上固定安装有夹紧板8-1，所述夹紧板8-1位于所述皮带传输机10的正上方，所述驱动装置驱动夹紧板8-1 靠近或远离皮带传输机10。所述活动运输装置包括机架和皮带8-2，所述机架上固定安装有第一转轴8-3和第二转轴8-4，所述机架上滑动安装有第三转轴8-5 和第四转轴8-6，所述第一转轴8-3与所述第四转轴8-6位于同一水平面上，所述第一转轴8-3、第二转轴8-4、第三转轴8-5和第四转轴8-6上均固定安装有皮带轮8-7，所述皮带8-2依次绕过第一转轴8-3、第二转轴8-4、第三转轴8-5和第四转轴8-6上的皮带轮8-7，所述机架上固定安装有推动缸，所述推动缸为气缸12，两个所述气缸12的伸出端分别与第三转轴8-5和第四转轴8-6固定连接，两个所述气缸12分别带动第三转轴8-5和第四转轴8-6在机架上左右移动，所述机架上固定安装有压力传感器，所述压力传感器位于第四转轴8-6的左侧，所述压力传感器与所述控制部分电连接。

如图3所示，所述下料区9包括皮带传输机10，两组所述皮带传输机10上、下间隔设置，所述皮带传输机10的右侧固定安装有右光电传感器，所述右光电传感器与所述控制部分电连接。

所述控制部分为可编程逻辑控制器，英文简写为：PLC。

本实用新型的工作步骤如下：

1、将扩散下料后的花篮放在上料区1中位于上方的皮带传输机10上，准备测试；

2、PLC控制上料区1中位于上方的皮带传输机10工作，将花篮向右移动，当移动到右光电传感器时，PLC控制上料区1上的皮带传输机10停止工作，此时花篮到达上料区1最右端；

3、PLC控制下片区2中丝杆传动装置11工作，将固定台2-1向上移动固定距离，使固定台2-1上皮带传输机10的输送面与上料区1中上方皮带传输机10 的输送面保持水平；

4、PLC控制上料区1中位于上方的皮带传输机10与下片区2中的皮带传输机10工作，花篮继续向右移动至下片区2中的皮带传输机10上，到达下片区2最右侧时，PLC控制上料区1中位于上方的皮带传输机10与下片区2中的皮带传输机10停止工作；

5、PLC控制下片区2上的气缸12充气，气缸12将夹紧板8-1向下运动，并与花篮上表面贴合，从而将花篮夹紧在固定台2-1上；

6、PLC控制下片区2上的丝杆传动装置11工作，带动固定台2-1下移固定距离，使花篮内最下侧硅片与活动运输装置中的皮带8-2水平；

7、PLC控制活动输送装置中的两个气缸12同时伸出，推动第三转轴8-5 和第四转轴8-6向花篮移动，使活动输送装置中的皮带8-2位于花篮的下方，使皮带8-2抵到花篮最下方硅片的下方，此时活动运输装置左侧的压力传感器感受到压力；

8、PLC根据压力传感器的由无到有变化，使活动运输装置中的皮带传输机 10运转，花篮内的硅片被运输至第一缓存区3；

9、PLC根据压力传感器的由有到无变化，使下片区2上的丝杆传动装置11 工作，使花篮每秒钟向下固定移动一段距离，直到压力传感器的由无到有变化，继续使活动运输装置中的皮带传输机10运转，由此循环，直到花篮内硅片均被传输至第一缓存区3；

10、PLC控制下片区2上的丝杆传动装置11带动固定台2-1下移到固定台 2-1上的皮带传输机10的输送面与上料区1下方皮带传输机10的输送面水平，使夹紧装置中的气缸12回复原位后固定台2-1上的皮带传输机10反向运转，空花篮被运输到上料区1下方的皮带传输机10上，由此上料花篮完成一个循环。

11、被传输走的硅片进入到第一缓存区3，如果硅片长时间停留在第一缓存区3时(及缓存区右光电传感器长时间感应为有时)，PLC控制第一缓存区3内的丝杆传动装置11带动储物篮上移一段距离，将硅片装载到缓存槽3-2内；如果硅片长时间没有经过缓存区时(及缓存区左光电传感器长时间感应为无时)， PLC控制第一缓存区3内的丝杆传动装置11带动储物篮下移一段距离，将硅片下载到第一缓存区3中皮带传输机10的皮带8-2上，PLC通过控制第一缓存区 3中的皮带传输机10，将硅片送到校正区4；

12、当硅片经过校正区4左光电传感器时，PLC控制校正区4皮带传输机 10工作，硅片到达右光电传感器时，PLC控制皮带传输机10停止工作，并控制校正区4的气缸12工作，校正滑轮组4-1会向内侧相向运动，使硅片保持水平，完成一个动作后气缸12使其分开，PLC控制皮带传输机10工作，传输硅片到测试区5；

13、硅片到测试区5左光电传感器时，PLC控制测试区5皮带传输机10工作，使硅片达到右光电传感器时，皮带传输机10停止工作；

14、PLC控制测试区5气缸12工作，气缸12将载物台5-2上移，皮带传输机10上的硅片达到载物台5-2上，此时上方测试四探针面板对硅片进行方阻测试。测试完后，气缸12将载物台5-2下移，至载物台5-2上的硅片放置至皮带传输机10上，皮带传输机10工作将硅片送出，以此往复循环；

15、测试后的硅片经过第二缓存区6，较第一缓存区3的工作原理相似；

16、经过第二缓存区6后进去分片区7，当方阻测试结果超过设定标准上限时，PLC会带动气缸12将吸盘7-1往下运动，再将硅片吸上，气缸12带动吸盘 7-1往上运动，PLC再控制丝杆传动装置11带动吸盘7-1前后运动，将硅片放在盒子1内；

17、当方阻测试结果超过设定标准下限时，PLC会带动气缸12将吸盘7-1 往下运动，再将硅片吸上，气缸12带动吸盘7-1往上运动，PLC再控制丝杆传动装置11前后运动，将硅片放在盒子2内；

18、当方阻测试结果在正常方阻范围内时，PLC会控制皮带传输机10工作，将硅片送至上片区8；

19、硅片先后经过上片区8与下料区9时，工作原理与下片区2与上料区1 类似；

20、控制面板上，能看到方阻测试结果以及方阻异常的数量，以此完成一个循环。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。